专利名称：智能电表断路器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能电表断路器，特别涉及一种用于IC卡预付费电度表的断路器，具有欠费脱扣/分励脱扣功能，适用于交流50HZ或60Hz，额定工作电压为110/220V，额定电流至100A的线路中，通过所述断路器能对线路进行远距离控制分断或自动信号控制分断，同时对线路起过载和短路保护作用，也可以作为线路的不频繁的操作转换开关之用。本实用新型的特别改进之处在于其涉及一种同时具备N极保护能力和欠费脱扣/分励脱扣功能的智能电表断路器。
背景技术：
目前，随着国家智能电网的建立，供电局在不同区域推广智能电表。智能电表的工 作原理如下用户需要预存电费在IC卡中，智能电表读取IC卡中的金额。当IC卡中的金额为零时，智能电表会发出信号让断路器脱扣。此时用户需将IC卡充值才能重新使断路器合闸以恢复供电。同时断路器还需要提供短路和过载保护并且符合GB10963-2010。这种断路器广泛应用于与IC卡预付费电度表配套使用来控制线路的通断。目前市场上的类似用途的产品为了能够容纳控制用PCB而将N极的磁动作保护线圈去除，用另一个由印刷电路板控制的线圈代替。由于N极去除了磁动作线圈，从而导致此类型的断路器在遇到短路电流时机构动作缓慢，触头会发生熔焊现象，严重影响客户的安全。基于现有技术中的上述缺陷，市场上需要一种更为安全的具备N极保护能力的断路器并且该断路器还应当同时具备欠费脱扣/分励脱扣功能。
实用新型内容本实用新型克服了现有技术中的缺陷提供一种安全可靠的智能电表断路器的解决方案，所述智能电表断路器用于住宅、商场和楼宇等的终端配电。根据本实用新型的一个方面，提供一种智能电表断路器，其包括壳体，扳机，动作执行机构，所述扳机通过一连杆与所述动作执行机构连接，其特征在于还包括磁动作线圈组件，其处于所述动作执行机构的下部并且能够驱动连接所述动作执行机构；以及印刷电路板，其安装在所述壳体中；脱扣控制线圈组件，所述脱扣控制线圈组件安装在所述印刷电路板上；脱扣杠杆，所述脱扣杠杆的一端与所述壳体枢转连接，所述脱扣杠杆在其两端之间与所述脱扣控制线圈组件连接；脱扣拉杆，所述脱扣拉杆的一端搭设在所述脱扣杠杆的另一端上，所述脱扣拉杆的另一端与所述动作执行机构连接。根据本实用新型的另一个方面，所述脱扣控制线圈组件包括脱扣顶杆，线圈骨架，复位弹簧，脱扣控制线圈和动芯。根据本实用新型，所述线圈骨架呈“工”字形，包括一体成型的上部，中部和下部，所述上部呈长方形板状，所述中部呈圆柱状，所述下部的中央部分呈圆柱状，其与呈圆柱状的所述中部同轴，所述下部的中央部分带有两个侧部用于与所述印刷电路板连接，在所述上部中形成有上部通孔，其轴线与呈圆柱状的所述中部同轴，在所述中部和所述下部的中央部分中围绕共同轴线形成有贯穿所述中部和所述下部的中央部分的中下部通孔；所述脱扣顶杆在其上端形成有脱扣顶杆通孔，在其下部形成有环形凸缘，所述环形凸缘的直径与所述中下部通孔的直径一致，所述环形凸缘下面形成有脱扣顶杆插入端；所述动芯滑动设置在所述中下部通孔中，所述动芯的直径与所述中下部通孔的直径一致；所述复位弹簧设置在所述中下部通孔中且位于所述环形凸缘和所述上部之间；所述脱扣顶杆插入端插入在所述动芯中相应的插孔中，所述脱扣顶杆通过所述上部通孔伸出；所述脱扣控制线圈套设在所述中部的外圆周上且位于所述线圈骨架的上部和所述下部之间。根据本实用新型的又一个方面，所述印刷电路板在其上对应所述脱扣控制线圈的位置上形成有缺口，还形成有用于安装到所述壳体的多个安装孔。根据本实用新型的另又一个方面，所述脱扣杠杆在其两端之间形成有向下凸出的具有通孔的突起，通过所述突起上的通孔和所述脱扣顶杆通孔将所述脱扣杠杆与所述脱扣顶杆的经由一销钉连接起来，所述脱扣杠杆的所述一端形成有向下凸出的具有细长通孔的突起，该具有细长通孔的突起与形成在壳体上的机械转轴形成间隙配合。根据本实用新型，所述磁动作线圈组件包括磁动作线圈组件壳体，磁动作线圈套管，磁动作线圈，磁动芯，撞针和撞针套，所述撞针能驱动接触所述动作执行机构。所述磁动作线圈组件壳体容纳着所述磁动作线圈套管、磁动作线圈、磁动芯、撞针和撞针套；所述磁动作线圈套设在呈中空圆柱状的所述磁动作线圈套管的外圆周上；所述撞针套的上部设置有撞针套环形凸缘，该撞针套环形凸缘被夹设在所述磁动作线圈套管的上部和所述磁动作线圈组件壳体之间，所述撞针套的环形凸缘以下的部分容纳在所述磁动作线圈套管中；所述磁动芯滑动地容纳在所述磁动作线圈套管中并且其上部与所述撞针的下部连接从而共同运动；所述撞针滑动插入所述撞针套的撞针套通孔中并且所述撞针的上部伸出所述磁动作线圈组件壳体。本智能电表断路器在不改变现有断路器基本结构的基础上使N极具备了短路保护能力，即设置了磁动作线圈组件，从而客服了触头熔焊的现象，保护了人身和财产安全。同时，本智能电表断路器还设置了脱扣控制线圈组件，从而实现了欠费脱扣/分励脱扣功倉泛。
通过研读经由完全非限定性的例子所给出的并且在附图中所示出的示例性实施例的详细描述，本实用新型将得以更好的理解，其中图I示出根据本实用新型一个方面的具备N极保护能力的断路器的装配图；图2示出根据本实用新型一个方面的具备N极保护能力的断路器的分解示意图；图3示出根据本实用新型一个方面的脱扣控制线圈组件的示意图；图4示出根据本实用新型一个方面的磁动作线圈组件的示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对根据本实用新型的优选实施例进行详细说明。通过附图以及相应的文字说明，本领域技术人员将会理解本实用新型的特点和优势。[0020]根据本实用新型的一个方面，如图I所示，提供一种智能电表断路器，其包括壳体19，扳机20，动作执行机构1，所述扳机20通过一连杆21与所述动作执行机构I连接，还包括磁动作线圈组件2，其处于所述动作执行机构I的下部并且能够驱动连接所述动作执行机构I ;以及印刷电路板6，其安装在所述壳体19中；脱扣控制线圈组件3，所述脱扣控制线圈组件3安装在所述印刷电路板6上；脱扣杠杆5，所述脱扣杠杆5的一端与所述壳体19枢转连接，所述脱扣杠杆5在其两端之间与所述脱扣控制线圈组件3连接；脱扣拉杆8，所述脱扣拉杆8的一端搭设在所述脱扣杠杆5的另一端上，所述脱扣拉杆8的另一端与所述动作执行机构I连接。根据本实用新型的另一个方面，如图3所示，所述脱扣控制线圈组件3包括脱扣顶杆4，线圈骨架9，复位弹簧10，脱扣控制线圈11和动芯12。根据本实用新型，还是如图3所示，所述线圈骨架9呈“工”字形，包括一体成型的上部9-1，中部9-2和下部9-3，所述上部呈长方形板状，所述中部呈圆柱状，所述下部的中 央部分呈圆柱状，其与呈圆柱状的所述中部同轴，所述下部的中央部分带有两个侧部用于与所述印刷电路6板连接，在所述上部9-1中形成有上部通孔9-4，其轴线与呈圆柱状的所述中部9-2同轴，在所述中部和所述下部的中央部分中围绕共同轴线形成有贯穿所述中部和所述下部的中下部通孔9-5 ;所述脱扣顶杆4在其上端形成有脱扣顶杆通孔4-1，在其下部形成有环形凸缘4-2，所述环形凸缘的直径与所述中下部通孔的直径一致，所述环形凸缘下面形成有脱扣顶杆插入端4-3 ;所述动芯12滑动设置在所述中下部通孔9-5中，所述动芯的直径与所述中下部通孔的直径一致；所述复位弹簧10设置在所述中下部通孔中且位于所述环形凸缘4-2和所述上部9-1之间；所述脱扣顶杆插入端4-3插入在所述动芯中相应的插孔中，所述脱扣顶杆4通过所述上部通孔9-4伸出；所述脱扣控制线圈11套设在所述中部9-2的外圆周上且位于所述线圈骨架9的所述上部9-1和所述下部9-3之间。根据本实用新型的又一个方面，如图2所示，所述印刷电路板6在其上对应所述脱扣控制线圈11的位置上形成有缺口 6-1，还形成有用于安装到所述壳体的多个安装孔6-2。根据本实用新型的另又一个方面，如图2所示，所述脱扣杠杆5在其两端之间形成有向下凸出的具有通孔的突起5-1，通过所述突起上的通孔和所述脱扣顶杆通孔4-1将所述脱扣杠杆5与所述脱扣顶杆4经由一销钉连接起来，所述脱扣杠杆的所述一端形成有向下凸出的具有细长通孔的突起5-2，该具有细长通孔的突起5-2与形成在壳体上的机械转轴7形成间隙配合。根据本实用新型，如图4所示，所述磁动作线圈组件2包括磁动作线圈组件壳体16，磁动作线圈套管17，磁动作线圈13，磁动芯14，撞针15和撞针套18，所述撞针15能驱动接触所述动作执行机构I。还是如图4所示,所述磁动作线圈组件壳体16容纳着所述磁动作线圈套管17、磁动作线圈13、磁动芯14、撞针15和撞针套18 ;所述磁动作线圈13套设在呈中空圆柱状的所述磁动作线圈套管17的外圆周上；所述撞针套18的上部设置有撞针套环形凸缘18-2，该环形凸缘18-2被夹设在所述磁动作线圈套管的上部和所述磁动作线圈组件壳体16之间，所述撞针套的环形凸缘以下的部分容纳在所述磁动作线圈套管17中；所述磁动芯14滑动地容纳在所述磁动作线圈套管17中并且其上部与所述撞针15的下部连接从而共同运动；所述撞针15滑动插入所述撞针套的撞针套通孔18-1中并且所述撞针15的上部伸出所述磁动作线圈组件壳体从而能驱动接触所述动作执行机构I。以上已经对本实用新型的结构进行了详细描述，以下将描述本实用新型基于上述结构的特定执行方式。当用户的I C卡储值用尽时，智能电表会给印刷电路板6信号，所述印刷电路板6会通过输出大约5 A的电流使所述脱扣控制线圈11产生电磁力(洛伦兹力)，该力推动由软磁材料制成的所述动芯12在所述线圈骨架9中抵抗所述复位弹簧10的弹性力从原始位置向上运动并且压缩所述复位弹簧10，从而驱动所述脱扣顶杆4，所述脱扣顶杆4进而带动所述脱扣杠杆5围绕所述机械转轴7顺时针枢转。所述脱扣杠杆5然后带动所述脱扣拉杆8及所述动作执行机构1，从而使开关脱扣，进而切断电流。当电流被切断后，印刷电路板6失电，所述脱扣控制线圈11不产生电磁力，所述动芯12失去动力，在所述复位弹簧10的弹性力作用下返回到原始位置。当线路之中存在故障短路电流时会导致所述磁动作线圈13对所述磁动芯14产生电磁力，并带动所述撞针15向上运动从而驱动接触所述动作执行机构I以切断电流，进而达到保护人身和财产的目的。参考具体实施例，尽管本实用新型已经在说明书和附图中进行了说明，但应当理解，在不脱离权利要求中所限定的本实用新型范围的情况下，所属技术领域人员可作出多种改变以及多种等同物可替代其中多种元件。而且，本文中具体实施例之间的技术特征、元件和/或功能的组合和搭配是清楚明晰的，因此根据这些所公开的内容，所属技术领域人员能够领会到实施例中的技术特征、元件和/或功能可以视情况被结合到另一个具体实施例中，除非上述内容有另外的描述。此外，根据本实用新型的教导，在不脱离本实用新型本质的范围，适应特殊的情形或材料可以作出许多改变。因此，本实用新型并不限于附图所图解的个别的具体实施例，以及说明书中所描述的作为目前为实施本实用新型所设想的最佳实施方式的具体实施例，而本实用新型意旨包括落入上述说明书和所附的权利要求范围内的所有的实施方式。
权利要求1.ー种智能电表断路器，包括壳体，扳机，动作执行机构，所述扳机通过ー连杆与所述动作执行机构连接，其特征在于还包括 磁动作线圈组件，其处于所述动作执行机构的下部并且能够驱动连接所述动作执行机构；以及 印刷电路板，其安装在所述壳体中； 脱扣控制线圈组件，所述脱扣 控制线圈组件安装在所述印刷电路板上； 脱扣杠杆，所述脱扣杠杆的一端与所述壳体枢转连接，所述脱扣杠杆在其两端之间与所述脱扣控制线圈组件连接； 脱扣拉杆，所述脱扣拉杆的一端搭设在所述脱扣杠杆的另一端上，所述脱扣拉杆的另一端与所述动作执行机构连接。
2.如权利要求I所述的智能电表断路器，其特征在于，所述脱扣控制线圈组件包括脱扣顶杆，线圈骨架，复位弹簧，脱扣控制线圈和动芯。
3.如权利要求2所述的智能电表断路器，其特征在于，所述线圈骨架呈“エ”字形，包括一体成型的上部，中部和下部，所述上部呈长方形板状，所述中部呈圆柱状，所述下部的中央部分呈圆柱状，其与呈圆柱状的所述中部同轴，所述下部的中央部分带有两个侧部用于与所述印刷电路板连接，在所述上部中形成有上部通孔，其轴线与呈圆柱状的所述中部同轴，在所述中部和所述下部的中央部分中围绕共同轴线形成有贯穿所述中部和所述下部的中央部分的中下部通孔；所述脱扣顶杆在其上端形成有脱扣顶杆通孔，在其下部形成有环形凸缘，所述环形凸缘的直径与所述中下部通孔的直径一致，所述环形凸缘下面形成有脱扣顶杆插入端；所述动芯滑动设置在所述中下部通孔中，所述动芯的直径与所述中下部通孔的直径一致；所述复位弹簧设置在所述中下部通孔中且位于所述环形凸缘和所述上部之间；所述脱扣顶杆插入端插入在所述动芯中相应的插孔中，所述脱扣顶杆通过所述上部通孔伸出；所述脱扣控制线圈套设在所述中部的外圆周上且位于所述线圈骨架的上部和所述下部之间。
4.如权利要求2所述的智能电表断路器，其特征在于，所述印刷电路板在其上对应所述脱扣控制线圈的位置上形成有缺ロ，还形成有用于安装到所述壳体的多个安装孔。
5.如权利要求3所述的智能电表断路器，其特征在于，所述脱扣杠杆在其两端之间形成有向下凸出的具有通孔的突起，通过所述突起上的通孔和所述脱扣顶杆通孔将所述脱扣杠杆与所述脱扣顶杆的经由ー销钉连接起来，所述脱扣杠杆的所述一端形成有向下凸出的具有细长通孔的突起，该具有细长通孔的突起与形成在壳体上的机械转轴形成间隙配合。
6.如权利要求I所述的智能电表断路器，其特征在于，所述磁动作线圈组件包括磁动作线圈组件壳体，磁动作线圈套管，磁动作线圈，磁动芯，撞针和撞针套，所述撞针能驱动接触所述动作执行机构。
7.如权利要求6所述的智能电表断路器，其特征在于，所述磁动作线圈组件壳体容纳着所述磁动作线圈套管、磁动作线圈、磁动芯、撞针和撞针套；所述磁动作线圈套设在呈中空圆柱状的所述磁动作线圈套管的外圆周上；所述撞针套的上部设置有撞针套环形凸缘，该撞针套环形凸缘被夹设在所述磁动作线圈套管的上部和所述磁动作线圈组件壳体之间，所述撞针套的环形凸缘以下的部分容纳在所述磁动作线圈套管中；所述磁动芯滑动地容纳在所述磁动作线圈套管中并且其上部与所述撞针的下部连接从而共同运动；所述撞针滑动插入所述撞针套的撞 针套通孔中并且所述撞针的上部伸出所述磁动作线圈组件壳体。
专利摘要一种智能电表断路器，包括壳体，扳机，动作执行机构，所述扳机通过一连杆与所述动作执行机构连接，其特征在于还包括磁动作线圈组件，其处于所述动作执行机构的下部并且能够驱动连接所述动作执行机构；以及印刷电路板，其安装在所述壳体中；脱扣控制线圈组件，所述脱扣控制线圈组件安装在所述印刷电路板上；脱扣杠杆，所述脱扣杠杆的一端与所述壳体枢转连接，所述脱扣杠杆在其两端之间与所述脱扣控制线圈组件连接；脱扣拉杆，所述脱扣拉杆的一端搭设在所述脱扣杠杆的另一端上，所述脱扣拉杆的另一端与所述动作执行机构连接。
文档编号H01H71/24GK202423174SQ20112026033
公开日2012年9月5日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者周焱, 李广利, 阮晓波 申请人:施耐德电器工业公司